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分析PLC技术在工业机器人控制系统中的应用

2021-11-18郑舒阳贾兴龙

装备维修技术 2021年34期
关键词:工业机器人PLC技术控制系统

郑舒阳 贾兴龙

摘  要:工业技术与工艺发展速度越来越快,其中工业机器人作为模拟仿真人操作的一种机电一体化的自动控制可重复编辑完工作作业的自动化生产设备,不仅有效地提高了生产效率,而且随着PLC技术在工业机器人中的应用,有效地推动我国工业发展。本文就对PLC技术在工业机器人控制系统中的应用进行分析,可供参阅。

关键词:PLC技术;工业机器人;控制系统;应用

一、PLC的主要发展历程

PLC技术相比于其他控制技术有很大区别,主要是针对工业生产操作而应用的机械臂设计,传统电气自动化控制技术的作用功能十分有限,如果应用到机械臂上反而耗能大、寿命短。单纯的计算机控制技术本身的结构过于复杂,而且对于环境与后期维护都有着严格要求,不适合在工业生产中大范围使用。而PLC技术正好集合了电气自动化技术与计算机控制技术的优点。这样在环境恶劣的工业现场控制中就有了充分的质量与效率保证。

二、PLC技术的优势

PLC技术又叫作可编程逻辑控制器,是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。通过数字模拟的方式,将信号输入和输出实现各类机械设备的生产控制,PLC技术与传统的工业生产控制相比,其灵活性可以得到保障,具备逻辑处理功能,提升了数据处理的效率。

2.1使用方便,操作简单

PLC技术采用梯形图、逻辑图或者各类语句表达的方式形成完善的编程语言,无需采用专业的计算机知识系统,可以在短时间内完成开发,现场调试非常简单。系统的控制采用简单的计算机就可以完成系统的程序,可以实现实时的修改,及时改变控制方向。

2.2抗干扰能力强

在传统的电气设备控制环节中采用了大量的继电器,继电器的使用环节中如果接触不良很容易导致设备不能正常运行。在PLC技术应用环节中提升了设备控制的实用性,采用硬件和软件结合的方式,提升了PLC技术的抗干扰能力。

2.3适应性强

PLC技术控制功能主要是利用存储器的存储功能完成控制的,如需更改控制功能,只需要修改系统的参数或者接线的方式就可以完成控制系统的变动。此外,PLC技术不仅种类比较多,而且还可以灵活性地组合扩展满足控制系统的要求。

2.4功能完善,性价比高

一个小型的PLC系统就由很多个编程软件构成,其功能的兼容性非常强,在复杂的设备运行环境下,可以实现实时的监控效果。相比与传统的继电器,其性价比非常高,在使用中具有良好的经济性。

2.5维护简单

故障发生率非常低,并且实现了实时的自我诊断功能。当PLC系统发生故障时,可以通过发光二极管或编程器及时显示故障,帮助技术人员及时找出故障发生的原因,及时排除故障。

三、PLC技术在工业机器人控制系统中应用的实现

3.1基于PLC技术的工业机器人系统的有效控制

PLC技术在工业机器人控制中主要是通过编码控制器、微处理器对整个系统的运行情况进行监控,结合工业生产的要求,建立软件系统和运动驱动系统等,辅助工业机器人的控制与操作室工作人员通过输入程序编码的方式,有效地命令机器人的运行,确保工业生产顺利进行,针对各类特殊情况可以及时采取有针对性的措施。PLC技术在工业机器人控制系統中应用,采用机电一体化的加工技术,确保在各个工业生产领域都可以得到应用。

3.2基于PLC技术控制的工业机器人系统的控制特征

工业机器人系统的控制实现了灵活性和广泛性,工业机器人可以表现出良好的工作特性,通过编码控制器的方式实现很强的控制功能,通过程序输入的方式将相关指令直接传达给工业机器人,工业机器人可以按照规定完成相关的操作。在这个环节中,PLC与网络技术融合,工作人员可以通过网络进行远程的命令,下达操作命令。PLC技术在应用中十分稳定,可以及时对编码进行加密处理,确保工业机器人的操作具有非常强的抗干扰能力。

四、PLC技术在工业机器人控制中的具体应用

4.1顺序控制中的应用

PLC技术在工业机器人控制应用中的主要环节是顺序控制,在具体实施过程中,控制人员借助PLC技术根据生产流程进行设计,在某些环节可以直接将控制系统当作生产控制器使用。比如生产过程中的零件废料处理、零件生产的自动化包装等。通过对各个生产步骤的紧密结合实现高效率生产,工业生产的效率、质量、成本是决定一个企业顺利发展的重要指标,几乎每次系统革新都离不开效率、成品率控制。

4.2开关量控制中的应用

这一控制环节能够实现工业生产的状态的高效、准确切换,避免传统控制系统中人为控制的差错。对于那些无人控制生产的需要极为重要,传统的控制方法也将会逐渐被淘汰掉,智能开关控制的应用也将会进一步推进我国工业自动化技术的发展。

4.3工业机器人数控系统中的应用

数控系统自身已经具备多种多样的控制方法,但是PLC技术的结合可以将其他控制方法进行充分结合,能够有效推动我国数控切合技术的发展,比如在数控加工过程中的精准定位,将大量的人为操作进行技术化整合,PLC技术控制下使得出现误差的概率为零,已成为我国工业加工发展的重点方向。

4.4在交通控制系统中的应用

交通管理已经成为我国城市现代化建设重点,传统交通控制系统在操作方面不完整、规范性差。在实践过程中缺乏稳定性。在PLC技术在交通信号灯控制中的应用有效提升了信号灯的反应速度,实现了信号灯控制的完整性与及时性,将行人信号灯与车辆控制灯进行充分结合实现统一协调。比如统一计时、行人车辆间隔变化的方式。有效解决当前城市道路交通的拥堵问题,使我国的道路交通系统更加科学科技。并通过电子拍照识别方式的应用实现全天候无人监管,也能够及时对不合理交通现象进行预警。

4.5在中央空调自动化控制中的应用

中央空调系统已经成为现代高层建筑的必要设计,但是空调系统的控制设计成为可以新的问题点,如何避免外界干扰、实现节约用电、智能控制等功能,根据用户设定要求进行自动温度变化、自动启停。采用了PLC可编程控制器就可以满足上述要求。通过传感器对温度、湿度、时间的变化数据传递,结合计算机控制系统实现自动化调节,践行绿色环保的同时也有了更多的市场收益。

五、结语

综上所述,PLC技术在工业机器人控制系统中的应用变得越来越重要以及越来越广泛。PLC技术不仅拥有适应性强、可靠性强、编程简单、操作简单的特点,而且还有效地提高了性价比,为工业的发展带来了极大的方便。为了提升工业机器人的运行效果,可将PLC技术应用在工业机器人的控制环节中。通过建立工业机器人控制系统,提升工业机器人运行的自动化和智能化性能。

参考文献

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